一种用于空气净化机的新型过滤材料及制备方法和用途技术

本发明专利技术属于空气净化领域，特别涉及一种用于空气净化机的新型过滤材料及制备方法和用途。该过滤材料包括至少一层经表面静电处理的喷熔布过滤层及均匀布置在喷熔布过滤层上的活性炭层，喷熔布过滤层外部还设有一层聚酯骨架支撑层。本发明专利技术由依次由第一层聚酯骨架支撑层、第二层熔喷布过滤层、第三层活性炭层、第四层熔喷布过滤层及第五层聚酯骨架支撑层五层粘结为一体，可实现同时对固体污染物和气体污染物同时高效净化效能，且可大大减小空气净化机用滤芯体积，提高空间利用率；且熔喷布过滤层经表面静电处理，同样条件下可大幅度提高对污染物的吸附效率，提高空气净化效能。

【技术实现步骤摘要】
一种用于空气净化机的过滤材料及制备方法和用途
本专利技术属于空气净化领域，特别涉及一种用于空气净化机对固体污染物和气体污染物同时具有高净化效能的新型过滤材料及制备方法和用途。
技术介绍
随着科技的发展和社会的进步，对环境的要求越来越严格，而随着家用汽车的日益普及，空气中PM2.5等细小悬浮颗粒也日益增多，严重威胁着人体的身体健康。另一方面，由于建筑、装饰装修、家具造成的室内环境污染，已成为影响人们健康的一大杀手。据中国室内环境监测中心提供的数据，我国每年由室内空气污染引起的超额死亡数可达11.1万人，超额门诊数可达22万人次，超额急诊数可达430万人次。严重的室内环境污染不仅给人们健康造成损失，而且造成了巨大的经济损失。根据GB/T18801-2008《空气净化机》，评价空气净化机的指标主要有洁净空气量（CARD值）和净化效能。洁净空气量是表征空气净化器净化能力的参数，用单位时间提供洁净空气的量值表示，以每立方米每小时（m3/h）为单位；净化效能是单位功耗所产生的洁净空气量，以立方米每小时瓦（m3/h·W)为单位。一般来说，我们不能单纯的以CARD值去评价空气净化机过滤性能的优劣好坏，因为高的CARD值可能建立在高的功耗之上。净化效能反应了空气净化机洁净空气量和功率的关系，能比较客观的反应空气净化机。同时，也表明了，在功率一定的情况下，具有高净化效能的空气净化机，其洁净空气量必然较高。目前，国内应用于空气净化机滤芯的大多数过滤材料，一方面其往往只能保证空气净化机的CARD值相对突出，而这种高CARD值背后的高功耗往往被人们所忽视，这样完全没有达到空气净化的理想效果；一方面其对固体污染物和TVOC气体污染物的去除是单独分开的两个板块，这严重占据了多余的净化机舱体，造成空间的浪费，使净化机体积笨重。并且，国内针对以上存在问题的研究尚少。所以，制备一种对固体污染物和TVOC气体污染物同时具有高净化效能的新型过滤材料具有其深远的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种对固体污染物和TVOC气体污染物同时具有高净化效能的新型过滤材料，以解决现有空气净化滤芯净化效能较低和占用空间较大的问题。实现本专利技术目的的技术方案是：一种用于空气净化机的新型过滤材料；所述过滤材料包括至少一层经表面静电处理的喷熔布过滤层及均匀布置在喷熔布过滤层上的活性炭层，所述喷熔布过滤层外部还设有一层聚酯骨架支撑层。上述技术方案，所述喷熔布过滤层有两层，分别位于活性炭层的两侧，所述活性炭层与两侧的喷熔布过滤层通过热熔压敏胶粘结而成；所述活性炭层两侧的喷熔布过滤层外侧均设有聚酯骨架支撑层。上述技术方案，所述聚酯骨架支撑层材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸丁二醇酯，聚偏氟乙烯中的一种或两种；所述聚酯骨架支撑层的克重为70～80g/m2，厚度为0.30～0.32mm，在1.0mbar的气压下透气性大于2000L/m2·s。上述技术方案，所述经静电处理的熔喷布过滤层材料为聚丙烯，聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚双环戊二烯中的一种或两种；所述经表面静电处理的熔喷布过滤层，克重为18～26g/m2，厚度为0.20～0.22mm，在5.5m/s风速下的阻力为15～26Pa。上述技术方案，所述的活性炭层为经双氧水处理的椰壳活性炭铺设而成，椰壳活性炭层的目数为24～60目，强度大于90%，碘值大于1400mg/g，比表面积大于1400m2/g，所述椰壳活性炭层厚度为1.0～2.0mm，含量为300～500g/m2。一种用于空气净化机的新型过滤材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将熔喷布过滤层通过驻极等离子处理机组，在设备前后辊间进行表面静电处理；通过该设备特有的面线电晕放电模式，向熔喷布中注入电荷，对熔喷布过滤层中掺杂的预埋料进行高能极化，并将电荷固定在材料中；（2）利用特制的水溶性纳米粘结剂将熔喷布与聚酯骨架支撑材料进行粘合，并在复合机上的两辊轮间将两者进行复合，形成聚酯熔喷布层，粘合后的复合材采用50～70℃的电热风进行吹脱水分，使其固化定型；（3）将步骤（2）中所得聚酯熔喷布层在喷熔布过滤层表面涂覆热熔性压敏胶，然后以一定速度通过布炭机，在其上布置经双氧水处理的活性炭，同时与另外一层涂覆了热熔胶的聚酯熔喷布层通过复合机进行复合，复合后材料同样经50～70℃电热风进行吹脱水分，使其固化定型，即得到用于空气净化机的新型过滤材料。上述技术方案，所述表面静电处理的驻级电流为0.20mA～0.35mA，驻极峰峰电为20000V～30000V；所述水溶性纳米粘合剂的含量为6～8g/m2；所述热熔胶的含量为8～15g/m2。上述技术方案，所述经双氧水处理的活性炭，处理温度为25～35℃，处理时间为15～18h，双氧水浓度为6%，活性炭和双氧水质量比为1:1～2。上述技术方案，复合熔喷布和聚酯骨架支撑材料时，复合机的输送速度为6～9m/min，两辊轮温度为80～100℃。一种用于空气净化机的新型过滤材料的用途，所述过滤材料用于空气净化机或空气过滤器，且可同时对固体污染物和气体污染物进行净化，用于空气净化机或空气过滤器上对固体污染物的净化效能为3.5～6.0m3/（h·W），对TVOC气体污染物的净化效能为3.2～6.3m3/（h·W）。采用上述技术方案后，本专利技术具有以下积极的效果：（1）本专利技术由依次由第一层聚酯骨架支撑层、第二层熔喷布过滤层、第三层活性炭层、第四层熔喷布过滤层及第五层聚酯骨架支撑层五层粘结为一体，可实现同时对固体污染物和气体污染物同时高效净化效能，且可大大减小空气净化机用滤芯体积，提高空间利用率；且熔喷布过滤层经表面静电处理，同样条件下可大幅度提高对污染物的吸附效率，提高空气净化效能；（2）本专利技术通过采用高透气性聚酯材料中的一种或两种组合作为该过滤材料的骨架支撑，可对内部起吸附作用的材料起到良好的保护作用，提高过滤材料的强度，从而延长其使用寿命；另外本专利技术过滤材料的骨架支撑材料的厚度，单位面积内的重量及透气性都有严格要求，从而使该过滤材料表层即具有良好的透气性，又能起到良好的支撑，满足整体过滤材料的强度要求；（3）本专利技术熔喷布过滤层表面经静电处理，可利用静电效应捕获空气中粉尘粒子，喷熔布中掺杂有预埋料，可提高极化效率，使材料表面富有大量静电荷，并在与气流垂直的方向上存在着高达几百伏甚至上千伏的静电场，当气流中的带电微粒通过材料纤维孔隙时，即被轻易捕获，从而大大提高了对固体污染物过滤效率；（4）本专利技术采用高碘值和高比表面积椰壳活性炭增加对TVOC气体污染物过滤效率，实现了对空气净化的高净化效能；且活性炭经双氧水进行表面氧化处理，可大大提高活性炭表面酸性含氧基团的含量，增强表面的极性，有利于对甲醛等极性气体的吸附；另一方面，双氧水处理后还可提高活性炭表面空隙率，提高表面碘值和比表面积，进一步提高对甲醛等气体的吸附率；（5）本专利技术双氧水处理活性炭温度选择在25～35℃，优选30℃；温度太高，会使两者反应过于剧烈，使活性炭表面一些有利于与气体活性组分反应的官能团消失，达不到防护的要求；温度太低，不利于双氧水氧化剂与活性炭表面的化学基团反应，达不到对活性炭表面进行活化的目的；另外双氧水浓度对活性炭表面活化也具有较大的影响，氧化剂浓度太本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于空气净化机的新型过滤材料；其特征在于：所述过滤材料包括至少一层表面经静电处理的喷熔布过滤层（2）及均匀布置在喷熔布过滤层（2）上的活性炭层（3），所述喷熔布过滤层（3）外部还设有一层聚酯骨架支撑层（1）。

【技术特征摘要】
1.一种用于空气净化机的过滤材料；其特征在于：所述过滤材料包括至少一层表面经静电处理的熔喷布过滤层（2）及均匀布置在熔喷布过滤层（2）上的活性炭层（3），所述熔喷布过滤层（2）外部还设有一层聚酯骨架支撑层（1）；其中，所述熔喷布过滤层（2）有两层，分别位于活性炭层（3）的两侧，所述活性炭层（3）与两侧的熔喷布过滤层（2）通过热熔压敏胶粘结而成；所述活性炭层（3）两侧的熔喷布过滤层（2）外侧均设有聚酯骨架支撑层（1）。2.根据权利要求1所述的用于空气净化机的过滤材料，其特征在于：所述聚酯骨架支撑层（1）材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸丁二醇酯中的一种或两种；所述聚酯骨架支撑层（1）的克重为70~80g/m2，厚度为0.30~0.32mm，在1.0mbar的气压下透气性大于2000L/m2s。3.根据权利要求1所述的用于空气净化机的过滤材料，其特征在于：所述经静电处理的熔喷布过滤层（2）材料为聚丙烯，聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚双环戊二烯中的一种或两种；所述经表面静电处理的熔喷布过滤层（2），克重为18~26g/m2，厚度为0.20~0.22mm，在5.5m/s风速下的阻力为15~26Pa。4.根据权利要求1所述的用于空气净化机的过滤材料，其特征在于：所述的活性炭层（3）为经双氧水处理的椰壳活性炭铺设而成，椰壳活性炭层（3）的目数为24~60目，强度大于90%，碘值大于1400mg/g，比表面积大于1400m2/g，所述椰壳活性炭层（3）厚度为1.0~2.0mm，含量为300~500g/m2。5.一种权利要求1-4任一项权利要求所述的用于空气净化机的过滤材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将熔喷布过滤层（2）通过驻极等离子处理机组，在设备前后辊间进行表面静电处理；通过该设备的面线电...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄庆，张建朋，
申请(专利权)人：江苏创云环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32